OLGA软件培训教程:管线清管工艺动态分析(一)

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OLGA软件培训教程:管线清管工艺动态分析(一)

卡门扪

天然气是多组分的混合物,随着压力与温度的变化,会呈现不同的状态。未经脱水、脱烃的伴生天然气
重组分含量多,管道输送过程中往往是一种低持液率的气液两相流动。在油田开发前期和末期,伴生气产量易发生波动,湿气管道会长时间在低于设计输量的工况下运行,在较低的流量条件下,气体携液能力弱,管道内往往会积累大量的液体。析出的液体若在管内聚集,将会引起气体流动面积减小,沿程阻力增加,在低洼处积累足够多的液体时,会产生间歇性的流动,增大了局部阻力,在一定温度条件下还可能形成水合物,清出管道内积液的有效方法是定期清管。湿气管道在运行过程中,温度、压力、气体组分和气量等的变化均会引起管道内积液量变化,清管作业前必须预测管内的积液量,制定合理的作业方案,以保证管道下游安全地接收清出的积液。
OLGA 软件是当今世界领先的全动态多相流模拟计算软件,软件基于双流体模型进行压降和持液率计算,对于天然气凝析液输送管道的模拟精度已被业界广泛认可,利用该软件制定合理的清管方案在湿气管道安全运行中发挥的作用越来越大。

9.32

1、OLGA软件学习——清管周期的确定

根据SY/T 5922-2012《天然气运行管道行为规范》指导,清管周期与管道输送介质、管道的运输效率和输送压差等生产参数相关。同时,清管周期与下游接受设备(如段塞流捕集器)处理能力有关,管内的积液量不能超过下游设备处理能力。

2、OLGA软件学习——模拟背景

pipelength=18km;

pipesize=24in;

设计Q=6000000m3/d;

实际Q=1800000m3/d;

管道末端接受设备(分离器)控制压力=2.6Mpa;

有效处理V=100m3.

部分大管径管道在输气量较小的情况下,即使反复多次清管,计算的管输效率仍小于95%,因此以输气效率小于 95%作为判断管道是否清管的依据,不能指导现场清管作业。由于接收终端气液分离器的液体接纳量为100m3,限定了清管周期内管道积液量必须小于该值,因此考虑采用气液分离器接纳量的方法确定清管周期。

3、OLGA软件学习——OLGA2015清管工艺模拟

应用PVTsim建立天然气组分流体包table表,结合管道数据建立OLGA模型(如图1)。设定边界条件:

入口气体流量=1800000m3/d;

入口温度=60℃;

出口压力=206Mpa;

一天后放入清管器,总模拟时间60天。

9.33

图1 清管工艺OLGA2015模型建立

根据管道积液量、入口压力随时间的变化(图 2),清管之前管道内的总积液量为 306 m3,管道入口压力为 3.07 MPa;清管结束后管道内总积液量减至 6 m3,入口压力降至 2.94 MPa。如果忽略清管前后气体温度、相对密度和压缩因子的变化,利用公式 B.1计算清管前后的理论流量,则清管后管道的理论气体输送量较清管前增加了 15%,其计算式为:

9.34

式中:P1、P2为清管前后管道入口压力,Mpa;P0为管道出口压力。

QQ截图20160903173420

图2 管道积液量、入口压力与时间关系曲线

清管结束后,管道内的积液量随时间线性增加且增加十分迅速,经过约50天后,管道内恢复到清管之前的积液量 306 m3,在此后增长十分缓慢。对于过多的管道积液量,增加清管频率可以减轻下游分离器的
负担,当管道内的积液量为 100m3时进行清管,此时在图2中对应的时间是第17天,考虑到现场实际运行工况,17 天的清管周期太短。频繁地清管会带来不必要的人力、物力、财力的浪费和作业风险,为了延长
清管周期且清出的液体量不影响下游分离器的正常工作,需要对管道内的积液规律进行分析。

本次教程分享到这,OLGA软件培训——管道清管工艺(二)将为大家分享管道积液量影响因素。OLGA优化清管的操作以及具体的曲线分析,欢迎大家互相讨论学习。

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目前评论:1   其中:访客  1   博主  0

  1. avatar haierwz 0

    博主 管道清管工艺(二)没更新呢